Construire sa Filtration pour les nuls

[Ninia]

9. La filtration bio
9.1. Quelles masses de bio utiliser ?
Pour permettre le développement des bactéries, les différentes masses filtrantes, nécessitent une oxygénation, plus ou moins importante, par des diffuseurs d’air.

Le choix des masses filtrantes dépendra de la surface de colonisation qu’elles autorisent, et du type de contenant pour les accueillir.

Le Tapis Japonais (plaques plastique tissées de forme rectangulaire) est certainement, le matériel de filtration le plus utilisé dans les bassins à Koï.

Il est souvent énoncé, un ordre d’idée, de 5 à 10% du volume du bassin pour le volume de la cuve biologique (tenant compte d'une population piscicole de 1 Koï par m3 et de 150 litres par poisson rouge).
Bien évidement cela dépend:
- des masses bios que vous utilisez. Toutes n'ayant pas le même pouvoir de colonisation, de la pouzzolane 75m2/m3 à l'Eco Pondchip 3500m2/m3.
- de l'optimisation du volume de la cuve, et des surfaces de matières employées.
- de la flore de votre bassin, les plantes participant activement à la filtration du bassin.
- et bien entendu des déchets produits par la faune.

L'auto-construction du filtre permet son calcul préalable selon les spécificités de votre bassin : volume, faune et flore...

L'article de Guillaume de Koiconnect « Le calcul du rapport nourriture /surface (volume de filtration ) » dans le N° 7 de la revue « Bassins de Jardin », énonce une méthode de calcul, basée sur le rapport nourriture/surface (volume) de filtration.

La filtration ayant pour objet de transformer les molécules d'ammonium résultant des déchets en nitrate absorbable par les plantes.
Vous connaissez le nombre et le poids de vos poissons, donc la quantité de nourriture nécessaire, et ainsi vous pouvez envisager le volume de la filtration, en adéquation avec le volume du bassin.
Voir ensuite : Outil de calcul de filtration et population

[Ninia]

10. Filtre Tapis Japonais
Type : Filtration biologique
Fonctionnement : La conception aérée des TJ permet aux bactéries aérobies de se fixer. L'eau se déplace dans le contenant de bas en haut dans les cheminées formées par les plaques disposées verticalement espacées par des intercalaires, et perpendiculairement aux entrées/sorties de l'eau.
Les plaques reposent sur une grille (où prennent place des disques aérateurs) surélevée ce qui permet une zone de décantation.
Ensemencement en bactéries en début de saison, utilisation d'aselles pour le nettoyage.
Avantages : une valeur sure, le système le plus utilisé dans les bassins a koï au Japon.
Où : se place dans la chaine de filtration après une filtration mécanique.
Capacité biologique : 300 m2/m3

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La position du niveau d’eau de sortie, deux écoles s’affrontent :
- l'une selon laquelle les Tapis Japonais doivent être complètement immergés. Ce qui est le cas des filtres industriels. L'eau est récupérée en haut des tapis dans une zone de circulation.
Avantage : la hauteur totale des tapis est utile,
- l'autre selon laquelle, ils doivent dépasser du niveau de l’eau de 2 ou 3cm. L'argument est de forcer le passage de l'eau à travers les tapis.
Prévoyez donc pour les sorties des cheminées dont la hauteur sera réglable.

[RAS]

11. Filtre à Hel-X
Type : Filtration biologique
Fonctionnement : Les bactéries aérobies vont se fixer sur les alvéoles de ces petits supports en plastique agités par un bouillonnement de l'eau dans le contenant. Ensemencement en bactéries en début de saison.
Inconvénients : colonisation longue.
Où : se place dans la chaine de filtration après une filtration mécanique. 100l Hel-X sont suffisant pour filtrer 20m3 de bassin.
Capacité biologique : 602m² au m3

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[Ninia]

12. Cuves Entrées Sorties
12.1. Cuves mono ou multichambre
Est-il préférable d’utiliser différentes cuves reliées ou séparer une cuve en diverses chambres ?
- Une cuve mono chambre, totalement biologique en Tapis Japonais serait alors à insérer après un autre contenant, comportant une préfiltration mécanique (FAG, FAB..), destinée à retenir les impuretés. Avantage : facilité de montage. Une cuve de 500l présente une surface optimisée de colonisation de 7,4m2 de Tapis Japonais permettant de filtrer un bassin de 10m3 contenant 10 Carpes KOÏ de 3ans soit 20kg de poissons, soit 300g/jour en été d'alimentation à traiter.
- Une même cuve divisée en multi chambre mixant un compartiment filtration mécanique (brosses), et un compartiment biologique (Tapis Japonais). Avantage : un tout en un. La paroi de cloisonnement est un élément fragilisant qui sera coûteux et pas aisé à réaliser.

12.2. Passage de l’eau dans la cuve
L'eau doit traverser de manière uniforme les masses de filtration (brosses, tapis japonais) de bas en haut. Pour ceci, le plus simple est de prévoir l'arrivée de l'eau dans un espace libre sous les masses filtrantes posées sur une grille à 6cm du sol (sur des morceaux de tuyaux découpés et collés).

Arrivée d’eau par le bas.
Prévoir l'entrée de l'eau en bas du filtre semble simple... Inconvénients : en cas de problème (arrêt de la pompe), l'eau contenue dans le filtre va être refoulée via les tuyaux d'arrivées : le siphonage.
Et la pression de l’eau va créer un tourbillon dans la chambre, réduisant le phénomène de décantation, et dont la force peut être dangereuse pour d'éventuelles parois up flow.

Arrivée par le haut. Descente par chenaux.
Il est placé dans le passe-parois un T ouvert, (prise d'air évite le siphonage ) dans un tuyau de descente fixé jusqu’à 8 cm du fond.... la décantation est améliorée.
Le bas du tuyau est percé de 4 trous avec la scie cloche permettant les sorties d'eau.

Cas d’une cuve avec séparation.
Le passage de l’eau d’un compartiment à l’autre peut se faire
- par un tuyau de descente (100). Inconvénients : encombrement dans la chambre, limite la surface, la hauteur et donc le volume.
- Up flow : Descente entre cloison-bord. Placer un double-paroi : deux cloisons écartées de 2 cm et décalées sur la hauteur. Plus de siphonage. Vitesse moindre de l’eau, flux moins turbulent, donc une décantation améliorée. Meilleure répartition de l’eau dans la chambre de filtration. Inconvénients : coût, fragilité.

12.3. Taille et nombre d’entrées sorties
La taille du passe-paroi de sortie est dépendante de celui d’entrée.
Si l’eau arrive sous pression de la pompe, elle repart de façon gravitaire après traversée des chambres. Donc nécessité de plus de surface de passage, sinon risque de débordement.
Il est simple d’utiliser une sortie large de 110 acceptant un débit de 12 000litres/heure. Mais il faut acquérir une scie cloche de 110, puis des tuyaux de raccord rigides de 110, (sachant que ce tuyau, doit emmener l’eau dans une cascade, une rivière, un bassin... donc coudes, longueurs différentes… )
Une solution est de faire x sorties (par exemple de 50 ou 63) qui partiront vers des tuyaux flexibles (de même tailles). Deux sorties de 50 permettant chacune un débit de 4 944 litres/h autoriseraient un volume de bassin de 10m3 (deux passages par heure), et donc une pompe de 6000 l/h (avec pertes de charge).
La liaison entre les différentes cuves se fera de préférence avec des tuyaux flexibles démontables, si utilisation de tuyaux rigides éviter l’usage de coude à 90°, prévoir le passage d’un furet pour le nettoyage.

12.4. Type de Sorties
Afin d’éviter un retour au bassin en cas d’arrêt de la pompe, les entrées devraient être placées légèrement plus hautes que les sorties. Le souci est alors une diminution du volume du filtre.

Sortie entre cloison-bord
On peut placer, une cloison, isolant la sortie du compartiment de filtration. Collée au fond de la cuve la partie supérieure, à 5cm du haut (1cm pour l’effet de débordement et 4cm pour le passage de l’eau). Le passe paroi peut alors être placé n’importe où en hauteur. Inconvénient : coût de la cloison, et nécessite une vidange (passe paroi puis vanne) pour ce compartiment. Fragilité de la paroi lors du vidage (une cuve pleine fait pression sur la paroi de la cuve vide).

traversée-de-paroi.jpg

Sortie par récupérateur d’eau
Pour remonter l’aspiration de l’eau au maximum de hauteur, et ainsi optimiser le volume, il peut être placé dans le passe-paroi, un coude à 90° positionné vers le haut.
- Tuyau d'évacuation vertical. On peut enficher un tuyau dans le coude, remontant ainsi l’évacuation jusqu’à 3 cm au-dessus des Tapis Japonais. Le réglage fin de la hauteur peut être ainsi simplifié. Inconvénient : un effet siphon pouvant entrainer un bruit dans la cuve et diminuer sa rentabilité.
- Coude d'évacuation horizontal. Il peut être placé dans ce coude, un deuxième coude, ramenant la sortie perpendiculaire au niveau d’eau.
Le réglage de la hauteur peut être simplifié par une variation de la longueur d'un manchon enfiché dans les deux coudes.
Ne pas coller ces coudes et manchon internes.

Vidange
Les vidanges, composés d’un passe-paroi et d’une vanne (à bille), servent à évacuer les déchets qui se déposent sur le fond (zone de décantation) des chambres de filtration.
Il sera placé un petit tube transparent à la sortie de la vanne permettant de voir la couleur de l’eau en sortie et de refermer la vanne dès que l’eau sort propre.

12.5. Entrée tuyau d'air et fil électrique
Les Tapis Japonais ou Hel-X doivent être aérés par des bulleurs (diffuseurs d’air) placés sur la grille reliés à une pompe à air externe. Il est d’usage de compter 1 litre d'air pour 1 litre d'eau, pour la partie bio uniquement.
L’utilisation d’un UV immergé nécessite de surcroit l'introduction d'un fil électrique.
Percer les couvercles occasionnerait des problèmes à chaque nettoyage. Une solution est un trou dans l'espace de 1cm de débordement, de la taille des tuyaux et bouché à la colle.

[RAS]

13. Conclusions
Il s'avère que l'auto-fabrication se justifie par la capacité de créer un filtre adapté à ses besoins et non par une recherche d'économie. Le prix des pièces détachées au détail est plus cher qu'incluses dans une fabrication industrielle. Les économies ne se réalisent pas sur la qualité des matériaux, dont dépend la pérennité de l’ensemble, mais sur l'achat en un seul fournisseur, évitant problèmes de compatibilité et sur l’étude préalable de la fabrication. Sans compter bien sur le plaisir de réalisation.

[ardec60]

Qu'en est t'il des filtres à beads?

[nicolas65]

intéressent ! super sujet

par contre, juste un petit truc qui m'irrite à chaque fois que je le vois... je ne suis pas d'accord sur le fait d'appeler une vidange "backwash" en plus, autant le dire en français, rétro lavage !

un retro lavage c'est bien plus qu'une simple vidange de ce qui s'est déposé au fond d'une cuve, par exemple sur un filtre à sable, bead, ect, la c'est du vrais rétro lavage !
en backwash, ou rétro lavage, généralement le sens de passage de l'eau(ou autre) est inversé pour détacher une partie de la saleté, puis souvent il y a, en plus une action mécanique supplémentaire pour détacher encore plus de saletés
rien à voir avec une simple vanne de vidange au fond de la cuve

[nef]

Ca tombe bien je suis en pleine refection pour la mienne
merci a toi

[RAS]

OK Nicolas65 pour remplacer backwash bien que cité plus de 130 fois ici. Le but de ce topic étant de donner les notions de bases aux débutants, inutile de les obliger à retenir un jargon inutile. Moi itou, j'ai du mal avec UN koi

Beads ? pourquoi pas Ardec60, tu t'en charges ? Au moins dans le lexique. Ici peut être pas. On essaie de parler des "basiques" sachant qu'il nous faudra réduire le texte après vos commentaires. On est la à plus de 20 958 signes, la norme pour un article (qui n'est pas un "mode d'emploi") est de 7 500 signes. Au delà ce n'est pas lu, même avec des dessins .

[ardec60]

Beads ? pourquoi pas Ardec60, tu t'en charges ?

La technique ce n'est vraiment pas un domaine qui me passionne. Je n'écrirai donc pas sur le sujet. A chacun son domaine de prédilection. Ce que je voulais simplement souligner c'est qu'il est regrettable que ce type de filtration ne soit ne serait ce qu'évoqué ici. Tout comme on ne le trouve pas non plus dans la grille de calcul des masses filtrantes. Alors que c'est un très bon système de filtration, tout au moins mécanique et qu'il est quand même assez rependu.